1.3.3 Адресные пространства ат89с51

В AT89C51 имеются следующие адресные пространства:

1. Пространство адресов регистров специальных функций, таких как аккумулятор А, вспомогательный регистр AВ, старший (DPH) и младший (DPL) регистры указателя данных DPTR, фиксаторы портов ввода-вывода P0-P3, регистр слова состояния программы PSW, регистр указателя стека SP и др. Диапазон адресов регистров специальных функций находится в пределах от 128 до 255. При записи данных по адресу регистра несуществующей специальной функции данные теряются, при считывании из регистра несуществующей специальной функции данные не определенны;

2. Пространство адресов триггеров специальных функций, таких как триггеры признаков переноса C, переполнения OV, четности P, отрицательности N, нуля Z, триггеры выбора банка рабочих регистров RS0 и RS1; триггер программно-управляемого флага F0 и другие. Все триггеры специальных функций физически размещаются в регистрах специальных функций. Наличие триггеров специальных функций определяется типом микроконтроллера. Диапазон адресов триггеров специальных функций находится в пределах от 128 до 255. Части адресов соответствуют несуществующие триггеры. При записи бита по адресу несуществующего триггера этот бит теряется, при считывании бита из несуществующего триггера его значение неопределенно;

3. Пространство адресов памяти программ. Диапазон адресов этого пространства находится в пределах от 0 до 65535. Память программ с адресами от 0 до 4096 может реализоваться внутренним запоминающим устройством. В пространстве адресов памяти программ размещаются коды команд и, возможно, данные. Часть адресов пространства памяти программ зарезервирована для точек входа в программу начального запуска и программы обслуживания прерываний. Адрес команды, подлежащей выполнению, хранится в счетчике команд PC. Обращение к данным (константам) в памяти команд осуществляется по адресу равному сумме содержимого счетчика команд PC и аккумулятора A или регистра указателя данных DPTR и аккумулятора A;

4. Пространство адресов внешней памяти данных. Диапазон адресов этого пространства находится в пределах от 0 до 65535. Во внешней памяти данных могут размещаться только данные, обращение к которым осуществляется посредством содержимого рабочего регистра-указателя R0, R1 или регистра указателя данных DPTR;

5. Пространство прямых адресов внутренней памяти данных. Диапазон адресов этого пространства находится в пределах от 0 до 127. Обращение к данным в пространстве прямых адресов осуществляется посредством второго байта кода команды. Пространство адресов регистров специальных функций является продолжением данного пространства;

6. Пространство косвенных адресов внутренней памяти данных. Диапазон адресов этого пространства находится в пределах от 0 до 127. Пространство косвенных адресов от 0 до 127 физически совпадает с пространством прямых адресов;

7. Пространство поразрядных прямых адресов внутренней памяти данных. Диапазон адресов этого пространства находится в пределах от 0 до 127. Данное пространство физически совпадает с пространством прямых адресов ячеек от 32 до 47. Пространство адресов триггеров специальных функций является продолжением пространства поразрядных прямых адресов;

8. Пространство адресов стека. Диапазон адресов этого пространства находится в пределах от 0 до 127. Данное пространство физически совпадает с пространством косвенных адресов. Произвольный адрес верхушки стека можно установить, например, с помощью команды:

MOV SP, #<адрес>;

9. Пространство рабочих регистров, которое разделено на 4 банка. Каждый из банков содержит восемь 8-разрядных рабочих регистров R0 - R7. Диапазоны адресов пространства рабочих регистров во внутренней памяти данных следующие:

Для нулевого банка: 0 - 7;

Для первого банка: 8 - 15;

Для второго банка: 16 - 23;

Для третьего банка: 24 - 31.

Выбор текущего банка рабочих регистров определяется содержимым триггеров специальных функций RS0 и RS1:

Банк	(RS1)	(RS0)
Нулевой	0	0
Первый	0	1
Второй	1	0
Третий	1	1

Установить триггеры в требуемое состояние можно, например, посредством команд CLR RS0, CLR RS1, SETB RS0 и SETB RS1. Рабочие регистры R0 и R1 текущего банка могут использоваться при косвенной адресации внутренней и внешней памяти данных.

Рис. 1.3. Распределение памяти ОЗУ процессора АТ89С51.

Адресам памяти текущего банка рабочих регистров R0-R7 в языке ассемблера присвоены символические имена AR0-AR7 соответственно. Распределение памяти ОЗУ процессора АТ89С51 представлено на рисунке 1.3.